高考第一轮复习专题四分子空间结构与物质性质
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2021年高考化学复习专题四分子空间结构与物质性质练习(含解析)苏教版选修31.下列说法不正确...的是()A.活化分子具有比普通分子更高的能量B.参加反应的物质的性质是决定化学反应的重要因素C.反应物分子(或离子)间的每次碰撞是反应的先决条件D.增大反应物浓度,可增大活化分子的百分数,所以反应速率加快化合时,最难的是()。
2.从键能的角度来看,下列物质中与H2A.氟气 B.氮气 C.氯气 D.氧气3.人们在研究金星大气成分,发现金星大气中有一种称之为硫化羟(COS)类似,硫化羟是一种与生命密切相关的物质。
下列有的分子,其结构与CO2关COS的推测肯定不正确的是()A、COS属于离子化合物B、COS分子中,所有原子都满足8电子的稳定结构C、COS的结构式为O=C=SD、COS含有极性共价键的极性分子4.对SO2与CO2说法正确的是()A.都是直线形结构B.中心原子都采取sp杂化轨道C.S原子和C原子上都没有孤对电子D.SO2为V形结构, CO2为直线形结构5.下列关于CH3+、—CH3、CH3—三种微粒的说法正确的是()A.三种微粒都能独立稳定存在B.三种微粒的形状相同C.三种微粒中碳原子的杂化方式相同D.键角大小关系:CH3+ > CH3—6.原子数相同、电子总数相同的粒子,互称为等电子体。
硼元素可形成三个等电子体阴离子:BO2-、BC2m-和BN2n-,则m、n值为()A.5,3 B.2,4 C.3,1 D.1 ,27.向盛有硫酸铜水溶液的试管里加入氨水,首先形成难溶物,继续添加氨水,难溶物溶解得到深蓝色的透明溶液。
下列对此现象说法正确的是()A.反应后溶液中不存在任何沉淀,所以反应前后Cu2+的浓度不变B.沉淀溶解后,将生成深蓝色的配合离子[Cu(NH3)4]2+C.向反应后的溶液加入乙醇,溶液没有发生变化D.在[Cu(NH3)4]2+离子中,Cu2+提供孤电子对,NH3提供空轨道8.列各组微粒,不能互称为等电子体的是()A、NO2、NO2+、NO2-B、CO2、N2O、N3-C、CO32-、NO3-、SO3D、N2、CO、CN-9.居室是我们日常生活中最重要的场所。
第1课时分子的空间结构模型课程目标1.能用杂化轨道理论判断分子的空间构型。
2.理解价层电子对互斥理论的含义。
3.知道一些常见简单分子的空间构型。
图说考点基础知识[新知预习]一、杂化轨道理论1.杂化轨道在形成多原子分子的过程中,中心原子的若干____________的原子轨道重新组合,形成的一组能量相等、成分相同的新轨道。
.用杂化轨道理论解释甲烷分子的空间构型碳原子2s轨道上的1个电子进入2p空轨道,________2s轨道和________2p轨道“混合”,形成________________的4个sp3杂化轨道碳原子的4个____________轨道分别与氢原子的________轨道重叠,形成4个相同的σ键CH分子为____________结构,分子中C—H键之间的夹角都是3.用杂化轨道理论分析C2H6、C2H4、C2H2的成键情况烷烃中C原子均采取sp3杂化;烯烃中碳碳双键两端的碳原子采取sp2杂化;炔烃中碳碳三键两端的碳原子采取sp杂化。
二、价层电子对互斥理论1.价层电子对互斥理论分子的____________是“价层电子对”相互________的结果。
2.价层电子对互斥模型与分子的立体结构(1)(2)中心原子有孤电子对的分子[即时性自测]1.下列关于杂化轨道的叙述中,不正确的是( )A.分子的中心原子通过sp3杂化轨道成键时,该分子不一定为正四面体结构B.杂化轨道可用于形成σ键、π键或用于容纳未参与成键的孤电子对C.杂化前后的轨道数不变,但轨道的形状发生了改变D.sp3、sp2、sp杂化轨道的夹角分别为109° 28′、120°、180°2.下列分子的立体构型,可以用sp杂化方式解释的是( )A.HCl B.BeCl2C.BCl3 D.CCl43.下列对sp3、sp2、sp杂化轨道的夹角的比较,得出结论正确的是( )A.sp杂化轨道的夹角最大B.sp2杂化轨道的夹角最大C.sp3杂化轨道的夹角最大D.sp3、sp2、sp杂化轨道的夹角相等4.用价层电子对互斥理论预测下列粒子的立体结构是三角锥形的是( )A.PCl3 B.BeCl2C. N H4+ D.SO35.下列分子或离子中心原子形成4对σ键电子对的是( )A.CO2 B.SO2C. C O32− D.CH46.回答下列问题:(1)计算下列分子或离子中点“·”原子的价电子对数。
4.2 协作物是如何形成的生活链接1.血红蛋白中的配位键在血液中氧气的输送是由血红蛋白来完成的。
载氧前,血红蛋白中Fe2+与卟啉中的四个氮原子和蛋白质链上咪唑环的氮原子通过配位链相连,此时,Fe2+的半径大,不能嵌入卟啉环平面,而位于其上方约0.08 nm处。
载氧后,氧分子通过配位键与Fe2+连接,使Fe2+半径缩小而滑入卟啉环中。
由于一氧化碳也能通过配位键与血红蛋白中的Fe2+结合,并且结合力量比氧气与Fe2+的结合力量强得多,从而导致血红蛋白失去载氧力量,所以一氧化碳能导致人体因缺氧而中毒。
2.药物中的协作物美国化学家罗森伯格等人于1969年发觉了第一种具有抗癌活性的金属协作物——顺铂(顺式二氯二氨合铂),它是一种有效的广谱抗癌药物,它对人体的泌尿系统、生殖系统的恶性肿瘤以及甲状腺癌、食道癌等均有显著的治疗效果,但它对肾脏产生的明显损害以及动物试验表明的致畸作用使它难以推广。
20世纪80年月消灭的其次代铂类抗癌药物,如碳铂等已用于临床。
疏导引导学问点1:人类对协作物结构的生疏1.协作物的定义协作物是由可以给出孤对电子的离子或分子(称为配体)和接受孤对电子的原子或离子(统称中心原子)以配位键结合所形成的化合物。
当将过量的氨水加到硫酸铜溶液中,溶液渐渐变为深蓝色,用酒精处理后,还可以得到深蓝色的晶体,经分析证明为[Cu(NH3)4]SO4。
CuSO4+4NH3====[Cu(NH3)4]SO4将纯的[Cu(NH3)4]SO4溶于水中,除了水合的-24SO离子和深蓝色的[Cu(NH3)4]2+离子外,几乎检查不出Cu2+和NH3分子的存在。
[Cu(NH3)4]2+的结构示意图争辩表明,在[Cu(NH3)4]2+中,Cu2+位于[Cu(NH3)4]2+的中心,4个NH3分子位于Cu2+的四周。
2.协作物的组成配位化合物[Zn(NH3)4]SO4中,Zn2+空的4s轨道和4p轨道杂化得到4个sp3杂化轨道,NH3分子中N原子有一孤电子对,在形成此协作物时,N原子上的孤电子对进入Zn2+空的sp3杂化轨道形成4个配位键。
专题四分子空间结构与物质性质第一单元分子构型与物质的性质思考、分析两个问题:1.S原子与H原子结合为什么形成H2S分子,而不是H3S或H4S?答案:共价键具有饱和性,S原子最外层有两个未成对电子,故只可与两个H原子结合形成两对共用电子对,形成H2S分子,而不会形成H3S或H4S2.C原子与H原子结合形成的是CH4分子?而不是CH2或CH3?CH4 分子为什么具有正四面体的空间构型?(1)杂化轨道的形成碳原子的1个2s轨道上的电子进入2p空轨道,1个2s轨道和3个2p轨道“混合”起来,形成能量相同的4个sp3杂化轨道,可表示为(2)共价键的形成碳原子的4个sp3杂化轨道分别与四4个H原子的1s轨道重叠形成4个相同的σ键。
(3)CH4分子的空间构型甲烷分子中的4个C—H是等同的,C—H之间的夹角——键角是109.5°,形成正四面体型分子。
sp3杂化同一个原子中能量相近的一个ns轨道与三个np轨道进行混合组成四个新的原子轨道称为sp3 杂化轨道。
一、杂化轨道及其理论要点1.杂化:原子内部能量相近的原子轨道,在外界条件影响下重新组合的过程2.杂化轨道:原子轨道组合杂化后形成的一组新轨道3.轨道杂化的过程:激发→杂化→轨道重叠。
4.杂化结果①变化:轨道的能量(降低)和方向发生改变;不变:轨道数目不变②杂化轨道的电子云形状一头大,一头小。
杂化轨道增强了成键能力。
例如一个ns轨道与三个np轨道进行混合杂化后得到4个sp3 杂化轨道③常见杂化类型:sp、sp2、sp3④杂化轨道成键时应满足化学键间最小排斥,最大夹角如两个杂化轨道夹角理论上应为180°,三个杂化轨道为120°,四个为109°28′⑤杂化轨道一般用于形成σ键或容纳孤电子对。
未参与杂化的轨道上的电子可形成π键二、用杂化轨道理论解释分子的形成及分子中的成键情况1.用杂化轨道理论解释BeCl2、BF3分子的形成BF3是平面三角形构型,分子中键角均为120o;气态BeCl2是直线型分子构型,分子中键角为180o。
4.1分子构型与物质的性质一、选择题1.下列关于杂化轨道的说法错误的是()A.所有原子轨道都参与杂化B.同一原子中能量相近的原子轨道参与杂化C.杂化轨道能量集中,有利于牢固成键D.杂化轨道中不一定有电子【解析】选A。
参与杂化的原子轨道,其能量不能相差太大,如1s与2s、2P能量相差太大,不能形成杂化轨道,即只有能量相近的原子轨道才能参与杂化,故A项错误,B项正确;杂化轨道的电子云一头大一头小,成键时利用大的一头,可使电子云重叠程度更大,形成牢固的化学键,故C项正确;并不是所有的杂化轨道中都会有电子,也可以是空轨道,也可以有一对孤电子对(如NH「H2O的形成),故D项正确。
2.(2015 •淮阴高二检测)下列关于杂化轨道的叙述正确的是()A.杂化轨道可用于形成。
键,也可用于形成n键B.杂化轨道可用来容纳未参与成键的孤电子对C.NH3中氮原子的sp3杂化轨道是由氮原子的3个p轨道与氢原子的s轨道杂化而成的D.在乙烯分子中1个碳原子的3个sp2杂化轨道与3个氢原子的s轨道重叠形成3个C-H O 键【解析】选B。
杂化轨道只用于形如键,或用来容纳未参与成键的孤电子对,不能用来形成n键,故B正确,A不正确;NH3中氮原子的sp3杂化轨道是由氮原子的1个s轨道和3个p 轨道杂化而成的,C不正确;在乙烯分子中,1个碳原子的3个sp2杂化轨道中的2个sp2杂化轨道与2个氢原子的s轨道重叠形成2个C-H O键,剩下的1个sp2杂化轨道与另一个碳原子的sp2杂化轨道重叠形成1个C—C o键,D不正确。
【补偿训练】在CH; /中,中间的碳原子和两边的碳原子分别采用的杂化方式是()A.sp2 sp2B.sp3 sp3C.sp2 sp3D.sp sp3【解析】选C。
—CH3中C的杂化轨道数为4,采用sp3杂化;中间C的杂化轨道数为3,采用sp2 杂化。
3.用价层电子对互斥理论判断SO3的分子构型为()A.正四面体型B.V形C.三角锥型D.平面三角形【解析】选D。
专题4 分子空间结构与物质性质第一单元分子构型与物质的性质第1课时杂化轨道理论与分子空间构型一、教学目标1、初步认识杂化概念。
2、了解杂化轨道的类型,并能用杂化轨道理论判断分子的空间构型。
3、能运用杂化轨道理论解释或预测分子或离子的空间结构。
4、培养学生科学的世界观和实事求是的科学态度,激发学生探索未知世界的兴趣。
二、教学重点:能用杂化轨道理论判断分子的空间构型教学难点:杂化轨道理论三、教学过程复习:共价键(按成键方式) :(1)σ键:头碰头(2)π键:肩并肩键参数:键能、键长、键角导入:我们已经知道甲烷分子呈正四面体形结构,它的4个C-H键的键长相同H —C--H的键角为109.28°。
按照我们已经学过的价键理论,甲烷的4个C-H单键都应该是0键然而碳原子的4个价层原子轨道是3个相互垂直的2p轨道和1个球形的2s轨道用它们跟4个氢原子的1s原子轨道重叠,不可能得到四面体构型的甲烷分子。
那这是问什么呢?师解释:形成分子时,通常存在激发、杂化和轨道重叠等过程碳原子具有四个完全相同的轨道与四个氢原子的电子云重叠成键。
1、分子轨道杂化甲烷分子形成过程像CH4分子一个s轨道与三个p轨道的杂化形成4个sp3杂化轨道的就是sp3 杂化请同学们参照甲烷分子形成过程为例用杂化轨道理论解释BF3和BeCl2分子的形成及结构。
4.杂化轨道的类型与空间结构⑴sp 1个s轨道1个p轨道杂化当中心原子取sp杂化轨道时,形成直线形的骨架结构,中心原子上有一对垂直于分子骨架的未参与杂化的p轨道。
例如CO2中的碳原子、H-C≡N:中的碳原子、BeF2分子中的铍原子等等都是sp杂化。
⑵sp2 1个s轨道2个p轨道杂化BCl3、CO32–、NO3–、H2C=O、SO3、烯烃>C=C<结构中的中心原子都是以sp2杂化的。
以sp2杂化轨道构建结构骨架的中心原子必有一个垂直于sp2骨架的未参与杂化的p轨道,如果这个轨道跟邻近原子上的平行p轨道重叠,并填入电子,就会形成π键。
专题4 分子空间结构与物质性质4。
1。
3 分子构型与物质的性质(时间:30分钟)1.同一族的组成相同的化合物的结构具有相似性,如H2O和H2S,CO2和CS2,据此可以推断CS2的键角和分子的空间构型为().A.90°V形B.90°直线形C。
180°直线形D。
107.5°V形答案 C2. 原子轨道的杂化不但出现在分子中,原子团中同样存在。
在SO42-中S原子的杂化方式为()。
A.sp B。
sp2C。
sp3D。
无法判断答案 C3.下列各分子中,所有原子都满足最外层为8个电子结构的是 ( )。
A.H2O B。
BF3C。
CCl4 D.PCl5解析对于水分子来讲,H原子核外只能满足2个电子的相对稳定结构;BF3中的B元素最外层只有3个电子,与3个F共用3对共用电子对,最外层只有6个电子;对于PCl5来讲,P元素最外层有5个电子,与5个Cl原子形成共价键,则P最外层电子数会超过8个电子。
只能选择C。
答案 C4。
N2F2存在顺式和反式两种分子,据此判断N2F2分子中两个N原子之间化学键的组成为( )。
A。
仅有一个σ键B。
仅有一个π键C.一个σ键和一个π键D.一个σ键和两个π键解析可以和C2H4分子相比较.N原子最外层电子排布为2s22p x12p y12p z1,在形成N2F2分子时,N原子发生sp2杂化形成三个平面三角形的sp2杂化轨道,其中的一个sp2杂化轨道被孤电子对占有。
N原子之间以sp2杂化轨道重叠形成一个sp2。
sp2型σ键,同时垂直于sp2杂化轨道平面并有一个未成对电子的p轨道“肩并肩"重叠形成一个π键,故N原子之间以N===N结合。
然后,每个N原子以一个sp2杂化轨道与F原子的p轨道重叠形成sp2。
p型σ键,形成如下两种分子:NFNF(顺式) NFNF(反式)答案 C5。
乙炔分子中的碳原子采取的杂化轨道是 ( )。
A。
sp杂化B。
sp2杂化C。
高考化学一轮基础复习第37讲分子的空间结构与物质的性质考纲要求1.理解共价键的含义,能说明共价键的形成。
2.了解共价键的主要类型σ键和π键,能用键能、键长、键角等数据说明简单分子的某些性质(对σ键和π键之间的相对强弱的比较不作要求)。
3.了解键的极性和分子的极性,了解极性分子和非极性分子的某些性质差异。
4.了解“等电子原理”的含义,能结合实例说明“等电子原理”的应用。
5.能根据杂化轨道理论和价层电子对互斥模型判断简型以上复杂分子或离子的空间单分子或离子的空间构型(对d轨道参与杂化和AB5构型不作要求)。
6.了解简单配合物的成键情况(配合物的空间构型和中心原子的杂化类型不作要求)。
7.知道分子间作用力的含义,了解化学键和分子间作用力的区别。
8.了解氢键的存在对物质性质的影响(对氢键相对强弱的比较不作要求)。
考点一共价键及其参数1.本质在原子之间形成共用电子对(电子云的重叠)。
2.特征具有饱和性和方向性。
3.分类特别提醒(1)只有两原子的电负性相差不大时,才能形成共用电子对,形成共价键,当两原子的电负性相差很大(大于 1.7)时,不会形成共用电子对,而形成离子键。
(2)同种元素原子间形成的共价键为非极性键,不同种元素原子间形成的共价键为极性键。
4.键参数(1)概念(2)键参数对分子性质的影响①键能越大,键长越短,分子越稳定。
②5.等电子原理原子总数相同,价电子总数相同的分子具有相似的化学键特征和立体结构,许多性质相似,如N2与CO、O3与SO2、N2O与CO2、CH4与NH+4等。
(1)共价键的成键原子只能是非金属原子(×)(2)在任何情况下,都是σ键比π键强度大(×)(3)在所有分子中都存在化学键(×)(4)分子的稳定性与分子间作用力的大小无关(√)(5)ss σ键与sp σ键的电子云形状对称性相同(√)(6)σ键能单独形成,而π键一定不能单独形成(√)(7)σ键可以绕键轴旋转,π键一定不能绕键轴旋转(√)(8)碳碳叁键和碳碳双键的键能分别是碳碳单键键能的3倍和2倍(×)(9)键长等于成键两原子的半径之和(×)(10)所有的共价键都有方向性(×)1.有以下物质:①HF,②Cl2,③H2O,④N2,⑤C2H4,⑥C2H6,⑦H2,⑧H2O2,⑨HCN(H—C≡N)。